CN204553075U - 浮子式新型波浪发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种浮子式新型波浪发电装置，包括有传动机构和发电机组，所述传动机构包括齿条和2个对称设置的传动单元；所述传动单元包括主动轮、超越离合器和带动轮，所述超越离合器的棘轮嵌入主动轮内，所述超越离合器的棘爪通过主动轮轴与带动轮连接；所述主动轮和带动轮通过肋板与航标灯底座连接；所述齿条与锚链相连；2个传动单元分别置于齿条的两侧，且齿条与2个传动单元的主动轮相啮合，齿条带动2个传动单元的主动轮转动；2个传动单元的带动轮与发电机组的发电机齿轮相啮合，带动轮转动带动发电机齿轮转动，从而使发电机组发电。本实用新型将波浪的双向运动转化为单向运动，驱动发电机齿轮总是单向转动，从而实现高效率发电。

Description

浮子式新型波浪发电装置
技术领域
本实用新型涉及一种发电装置，尤其涉及一种能为海上航标灯系统供电的浮子式新型波浪发电装置。
背景技术
波浪能作为一种蕴藏量丰富的清洁可再生能源，较太阳能与风能更容易回收利用，成本较低，对环境影响较小，更加靠近潜在用户。波浪发电工程的发展，不但可以解决沿海电力紧张的现状，更能为将来我国进军深海提供保障。而且，随着海浪发电技术的成熟可以使波浪能替代部分常规能源，有利于缓解世界所面临的能源紧缺、温室效应和环境污染等问题。
航标是以促进船舶和水上交通安全为目的而设计的，在船舶之外运行的一种装置或系统。而当前的多功能航标，大多采用了太阳能电池与蓄电池组合供电的方式。由于我国水域湿度大、雾气重，在夜间、阴雨天气里太阳光线不够充足，特别是冬季，连续的雾霾天气，容易导致航标系统因供电不足而无法正常工作，据有关部门统计：若天气良好，太阳能电池板每天的实际充电工作时间是5个小时，航标供电系统严重受到天气等因素的影响。因此，我们有必要设计一款新的为航标供电的发电装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用波浪为航标灯提供电能的浮子式新型波浪发电装置。
本实用新型是这样实现的：
一种浮子式新型波浪发电装置，包括有传动机构和发电机组，所述传动机构包括齿条和2个对称设置的传动单元；
所述传动单元包括主动轮、超越离合器和带动轮，所述超越离合器的棘轮嵌入主动轮内，所述超越离合器的棘爪通过主动轮轴与带动轮连接；所述主动轮和带动轮通过肋板与航标灯底座连接；
所述齿条与锚链相连；2个传动单元分别置于齿条的两侧，且齿条与2个传动单元的主动轮相啮合，齿条带动2个传动单元的主动轮转动；
2个传动单元的带动轮与发电机组的发电机齿轮相啮合，带动轮转动带动发电机齿轮转动，从而使发电机组发电。
按上述方案，所述齿条的齿厚和齿距与主动轮的齿厚和齿距完全相等，所述主动轮的齿轮模数m＝2。
按上述方案，2个传动单元的带动轮分别置于发电机齿轮两侧。
本实用新型的发电机组采用能够为航标灯锂电池充电的发电机，根据航标灯的锂电池所需，设定最大输出电压约DC18V，最大输出电流约500mA，最大输出功率约5W。
本实用新型中的齿条直接与锚链相连置于海面上，传动装置的主动轮和带动轮与航标灯底座结合，利用海上波浪带动齿条运动与主动轮产生相对位移，主动轮带动带动轮转动，带动轮驱动发电机齿轮转动从而使发电机组发电，从而将机械能转换为电能。
本实用新型的传动机构由主动轮、带动轮、超越离合器棘轮结构、发电机齿轮构成，运用类似于自行车飞轮的设计理念，将超越离合器棘轮结构和主动轮结合保证主动轮单向转动，而超越离合器通过主动轮轴与带动轮连接，带动轮与发电机齿轮相啮合，最终驱动发电机齿轮转动，实现发电。
本实用新型的传动机构采用双单向轴承结构，即传动机构包括两个对称的单向轮轴结构(传动单元)，共同驱动发电机齿轮转动，当波浪带动齿条向上运动时，左侧主动轮逆时针转动，左侧超越离合器的棘轮逆时针转动，驱动左侧主动轮轴转动，使左侧带动轮逆时针方向转动，带动发电机齿轮顺时针转动，此时右侧主动轮顺时针转动，右侧超越离合器的棘轮打滑，对发电机不做功，但因右侧带动轮与发电机齿轮咬合，所述右侧带动轮也逆时针转动；当波浪带动齿条向下运动时，右侧主动轮逆时针转动，右侧超越离合器的棘轮逆时针转动，驱动右侧主动轮轴转动，使右侧带动轮逆时针方向转动，带动发电机齿轮顺时针转动，此时左侧主动轮顺时针转动，左侧超越离合器的棘轮打滑，对发电机不做功，但因左侧带动轮与发电机齿轮咬合，所述左侧带动轮也逆时针转动；两个带动轮仍然同时逆时针运动，驱动发电机齿轮。在此传动关系下，不论齿条相对主动轮向上运动或向下运动，最终都驱动发电机齿轮顺时针运转，以此实现发电机组发电，发电效率高。
本实用新型克服现有的航标灯采用太阳能电池与蓄电池组合的供电系统在夜间、阴雨天气，尤其是冬季太阳光线不够充足时无法正常为航标灯供电(蓄电池充电)的问题，使浮子式新型波浪发电装置能正常持续为航标灯提供电能，使其正常工作。本实用新型结构简单，可以不受天气等因素影响，可以在全天24小时根据波浪的大小，经过稳压电路不断产生稳定的电能，发电效率高，易于实施。
附图说明
图1为本实用新型浮子式新型波浪发电装置的前结构示意图；
图2为本实用新型浮子式新型波浪发电装置的后结构示意图；
图3为内嵌超越离合器棘轮结构的主动轮结构示意图；
图4为主动轮的立体结构示意图。
图中：1.航标灯底座，2.左侧带动轮，3.左主动轮轴，4.左侧主动轮，5.齿条，6.右侧主动轮，8.右侧带动轮，10.肋板，11.左侧超越离合器的棘轮，12.发电机齿轮。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
参见图1-图4，一种浮子式新型波浪发电装置，包括有传动机构和发电机组，所述传动机构包括齿条5和2个对称设置的传动单元；
所述传动单元包括主动轮、超越离合器和带动轮，即传动机构包括左侧主动轮4、右侧主动轮6、左侧超越离合器、右侧超越离合器、左侧带动轮2和右侧带动轮8；左侧超越离合器的棘轮11嵌入左侧主动轮4内，左侧超越离合器的棘爪通过左主动轮轴3与左侧带动轮2相连；右侧超越离合器的棘轮嵌入右侧主动轮6内，右侧超越离合器的棘爪通过右主动轮轴与右侧带动轮连接，所述左侧主动轮4、右侧主动轮6、左侧带动轮2、右侧带动轮8通过肋板10与航标灯底座1连接；
所述齿条5与锚链相连置于海面上；左侧主动轮4、右侧主动轮6分别置于齿条5的两侧，与齿条5相啮合，齿条5带动左侧主动轮4、右侧主动轮6转动；齿条5的齿厚和齿距与2个主动轮的齿厚和齿距完全相等，且2个主动轮的齿轮模数m＝2；
左侧带动轮2和右侧带动轮8置于发电机组的发电机齿轮12的两侧，且左侧带动轮2和右侧带动轮8与发电机组的发电机齿轮12相啮合；左侧带动轮2和右侧带动轮8转动带动发电机齿轮12转动，从而使发电机组发电。
本实用新型的发电机组采用能够为航标灯锂电池充电的发电机，根据航标灯的锂电池所需，设定最大输出电压约DC18V，最大输出电流约500mA，最大输出功率约5W。
在波涛上下起伏过程中，与锚链连接的齿条5会上下运动，与两侧的左侧主动轮4和右侧主动轮6发生相对位移，因左侧主动轮4和右侧主动轮6内含超越离合器棘轮结构，直接牵引左主动轮轴3和右主动轮轴单向转动，左侧带动轮2与左侧主动轮4同轴，右侧带动轮8和右侧主动轮6同轴，使得左侧带动轮2和右侧带动轮8也单向转动；本实用新型同时采用了双单向轴承结构，共同驱动发电机齿轮12转动，保证高效率发电。
当左侧主动轮4、右侧主动轮6顺时针转动时，与超越离合器的棘爪连接的轴打滑，轴不转；反之，当左侧主动轮4、右侧主动轮6逆时针转动时，与超越离合器的棘爪连接的轴也逆时针转动。左侧主动轮4、右侧主动轮6与超越离合器棘轮的结合，组成了类似于自行车飞轮的构造，保证左侧主动轮4、右侧主动轮6的单向转动。
与超越离合器棘轮连接的主动轮轴与带动轮连接，带动轮与发电机齿轮相啮合。传动机构包括两个对称的单向轮轴结构，共同驱动发电机齿轮转动。当波浪带动齿条向上运动时，左侧主动轮逆时针转动，左侧超越离合器的棘轮逆时针转动，驱动左侧主动轮轴转动，使左侧带动轮逆时针方向转动，带动发电机齿轮顺时针转动，此时右侧主动轮顺时针转动，右侧超越离合器的棘轮打滑，对发电机不做功，但因右侧带动轮与发电机齿轮咬合，所述右侧带动轮也逆时针转动；当波浪带动齿条向下运动时，右侧主动轮逆时针转动，右侧超越离合器的棘轮逆时针转动，驱动右侧主动轮轴转动，使右侧带动轮逆时针方向转动，带动发电机齿轮顺时针转动，此时左侧主动轮顺时针转动，左侧超越离合器的棘轮打滑，对发电机不做功，但因左侧带动轮与发电机齿轮咬合，所述左侧带动轮也逆时针转动，实现了发电机齿轮在齿条上下运动过程中单向顺时针运动。具体传动关系如表1和表2所示：
表1齿条向上运动时，各齿轮运动方向
      
表2齿条向下运动时，各齿轮运动方向
      
在此传动关系下，不论齿条5相对主动轮向上运动亦或向下运动，最终都驱动着发电机齿轮顺时针运动；同时，各种齿轮间采用齿轮全咬合结构，即齿条5的齿厚和齿距与2个主动轮的齿厚和齿距完全相等，且2个主动轮的齿轮模数m＝2，根据传动比要求确定每个齿轮的齿数Z，便确定了每个齿轮，以此来实现装置的较高发电效率。
本实用新型利用类似于自行车飞轮的设计以及双主动轮的结合，将波浪的双向运动转化为单向运动，驱动发电机齿轮总是单向转动，从而实现高效率发电。本实用新型成本低，易操作，发电效率高，综合性能优良。

Claims (4)

1.一种浮子式新型波浪发电装置，包括有传动机构和发电机组，其特征在于：所述传动机构包括齿条和2个对称设置的传动单元；
所述传动单元包括主动轮、超越离合器和带动轮，所述超越离合器的棘轮嵌入主动轮内，所述超越离合器的棘爪通过主动轮轴与带动轮连接；所述主动轮和带动轮通过肋板与航标灯底座连接；
所述齿条与锚链相连；2个传动单元分别置于齿条的两侧，且齿条与2个传动单元的主动轮相啮合，齿条带动2个传动单元的主动轮转动；
2个传动单元的带动轮与发电机组的发电机齿轮相啮合，带动轮转动带动发电机齿轮转动，从而使发电机组发电。
2.如权利要求1所述的浮子式新型波浪发电装置，其特征在于：所述齿条的齿厚和齿距与主动轮的齿厚和齿距完全相等，所述主动轮的齿轮模数m=2。
3.如权利要求1所述的浮子式新型波浪发电装置，其特征在于：所述发电机组的最大输出电压为DC18 V，最大输出电流为500mA，最大输出功率为5W。
4.如权利要求1所述的浮子式新型波浪发电装置，其特征在于：2个传动单元的带动轮分别置于发电机齿轮两侧。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105257461A (zh) * 2015-10-06 2016-01-20 周广义 将海浪能变成轴的旋转驱动发电机发电的装置
CN105775069A (zh) * 2016-04-29 2016-07-20 武汉理工大学 能利用波浪能发电的航标
CN105864386A (zh) * 2016-05-05 2016-08-17 国网浙江省电力公司培训中心 一种潮汐发电装置的传动机构
CN105863936A (zh) * 2016-06-08 2016-08-17 上海海事大学 一种波浪能发电装置
CN106499569A (zh) * 2016-10-17 2017-03-15 浙江海洋大学 升降式波浪发电设备
CN107191314A (zh) * 2017-07-25 2017-09-22 青岛大学 一种基于压电效应的海洋波浪能发电装置
CN107218172A (zh) * 2017-05-17 2017-09-29 中国地质大学（武汉） 一种水波纹发电装置
CN110410264A (zh) * 2019-08-02 2019-11-05 北京丹诺威科技发展有限公司 一种海浪发电系统
CN110821740A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 上海渠岸能源科技有限公司 网架结构半濳漂浮平台浮体垂重式水浪能量采集设备
CN110886675A (zh) * 2019-11-25 2020-03-17 浙江海洋大学 一种高效波浪能发电装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105257461A (zh) * 2015-10-06 2016-01-20 周广义 将海浪能变成轴的旋转驱动发电机发电的装置
CN105775069A (zh) * 2016-04-29 2016-07-20 武汉理工大学 能利用波浪能发电的航标
CN105864386A (zh) * 2016-05-05 2016-08-17 国网浙江省电力公司培训中心 一种潮汐发电装置的传动机构
CN105863936A (zh) * 2016-06-08 2016-08-17 上海海事大学 一种波浪能发电装置
CN106499569A (zh) * 2016-10-17 2017-03-15 浙江海洋大学 升降式波浪发电设备
CN107218172A (zh) * 2017-05-17 2017-09-29 中国地质大学（武汉） 一种水波纹发电装置
CN107191314A (zh) * 2017-07-25 2017-09-22 青岛大学 一种基于压电效应的海洋波浪能发电装置
CN107191314B (zh) * 2017-07-25 2023-08-04 青岛大学 一种基于压电效应的海洋波浪能发电装置
CN110821740A (zh) * 2018-08-07 2020-02-21 上海渠岸能源科技有限公司 网架结构半濳漂浮平台浮体垂重式水浪能量采集设备
CN110410264A (zh) * 2019-08-02 2019-11-05 北京丹诺威科技发展有限公司 一种海浪发电系统
CN110886675A (zh) * 2019-11-25 2020-03-17 浙江海洋大学 一种高效波浪能发电装置
CN110886675B (zh) * 2019-11-25 2024-05-28 浙江海洋大学 一种高效波浪能发电装置

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